Los órganos de cerdos modificados genéticamente pueden ayudar a acortar la lista de espera para trasplantes
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La demanda de trasplantes de órganos para salvar vidas está en su punto más alto. En 2021, se realizó un récord de más de 41 000 trasplantes de órganos en los EE. UU., con cifras máximas de trasplantes de riñón, hígado y corazón. Pero un suministro limitado de órganos de donantes sigue siendo un problema continuo. Actualmente, más de 100,000 personas están en la lista de espera de trasplantes en los EE. UU., y muchas más no pueden ingresar a la lista debido a los estrictos requisitos de elegibilidad y las disparidades raciales en el acceso.
Como cirujano de trasplante cardíaco, he sido testigo personal de la tragedia de esta escasez de órganos de donantes. Pero también he visto el potencial de una posible solución a este problema: el xenotrasplante, o trasplante de órganos animales a seres humanos.
En septiembre de 2021, los investigadores trasplantaron con éxito dos riñones de cerdo genéticamente modificados a un paciente con muerte cerebral. . Y en enero de 2022, formé parte del equipo quirúrgico que realizó el primer trasplante de corazón de cerdo a humano en un paciente vivo. Las noticias recientes sobre la muerte del paciente dos meses después del procedimiento son aleccionadoras, pero los investigadores como yo seguimos siendo optimistas. Si bien aún queda mucho trabajo por hacer, estos éxitos indican cuán lejos ha llegado la ciencia para hacer que los trasplantes de animales a humanos sean una posibilidad de tratamiento viable.
Primeros intentos
Mientras que los animales Los trasplantes a humanos han atraído una atención considerable recientemente, se han realizado muchos intentos para trasplantar células, tejidos y órganos animales a humanos durante los últimos 60 años, con diversos grados de éxito.
El hombre que recibió el primer trasplante de corazón de cerdo murió el 8 de marzo de 2022, dos meses después del procedimiento.
En la década de 1960, el trasplante de riñón no se practicaba ampliamente debido a la falta de donantes de órganos. Las preocupaciones éticas y legales dificultaron la obtención de donantes vivos, y los órganos recolectados de donantes fallecidos no tuvieron mucho éxito.
Entonces, un cirujano llamado Keith Reemtsma realizó una serie de 12 trasplantes de riñón usando chimpancés como donantes. Si bien la mayoría de los órganos trasplantados y, por lo tanto, los pacientes humanos sobrevivieron solo unas pocas semanas, uno de los pacientes sobrevivió nueve meses. La infección fue el principal problema en la mitad de los pacientes, mientras que en la otra mitad se produjo un rechazo irreversible del órgano.
Thomas Starzl es otro cirujano que intentó trasplantes de órganos de animales a humanos. Realizó una serie similar de trasplantes de riñón casi al mismo tiempo que Reemtsma usando babuinos como donantes, y los órganos sobrevivieron hasta dos meses. Es más conocido por sus trasplantes de hígado, con tres intentos con hígados de chimpancé entre 1966 y 1974 que duraron de 24 horas a menos de 14 días. A principios de la década de 1990, sus dos trasplantes de hígado de babuino duraron 26 y 70 días. Si bien uno de los hígados de babuino funcionó bien, el paciente finalmente murió debido a una infección abrumadora.
Los médicos también han intentado trasplantar corazones de animales, el primero de los cuales es anterior al primer trasplante de corazón de persona a persona. En 1964, un corazón de chimpancé trasplantado por James Hardy sobrevivió solo unas pocas horas. El intento de Len Bailey en 1983 de trasplantar un corazón de babuino a un bebé conocido como Baby Fae prolongó su vida durante 20 días, un récord en ese momento.
Investigadores de la Universidad de Pittsburgh examinan un corazón de cerdo.
Superando barreras
Si bien estos primeros resultados pueden parecer malos a primera vista, varios de estos trasplantes en realidad duraron más que muchos de los primeros trasplantes de riñón de persona a persona. El primer paciente que recibió un riñón donado duró solo cuatro días en 1933, y los intentos posteriores en las décadas de 1940 y 1950 arrojaron resultados similares. Los medicamentos inmunosupresores que evitan que el sistema inmunitario ataque a los órganos de los donantes tampoco estaban disponibles en el momento de estos primeros intentos de xenotrasplante, lo que apunta a la promesa de estos procedimientos a medida que avanzaba la ciencia.
Pero el trasplante de órganos entre especies enfrenta una serie de obstáculos, el más integral de los cuales es la evolución. A medida que las especies se separan, las crecientes diferencias en su composición molecular pueden dar lugar a incompatibilidades que dificultan o imposibilitan el trasplante entre especies. Entre los más problemáticos están las diferencias en la inmunidad, la inflamación y la coagulación de la sangre que dañan tanto los órganos trasplantados como el cuerpo del huésped.
La similitud de los primates no humanos como los chimpancés y los babuinos con los humanos, tanto en anatomía como en su inmunidad los convirtió en donantes atractivos para trasplantes tempranos. Pero sus fuertes similitudes con las personas también generaron preocupaciones éticas que disuadieron a algunos médicos como Starzl de utilizarlos como donantes.
Por otro lado, los cerdos ofrecen una fuente potencialmente mejor de donantes de órganos. En comparación con los primates no humanos, los cerdos maduran mucho más rápido y producen más descendencia. También son una fuente común de alimento para las personas, y sus tejidos ya se usan para prótesis de válvulas cardíacas y otros tratamientos médicos.
La ingeniería genética de cerdos para que sean más compatibles con los humanos podría ayudar a reducir el riesgo de rechazo de órganos.
Si bien en el pasado también se intentaron trasplantes de cerdo a humano, 80 millones de años de evolución se interpusieron en el camino. Los cerdos tienen moléculas en la superficie de sus células que los humanos no tienen. Si estas moléculas se introducen en el cuerpo de una persona, su sistema inmunológico humano las registrará como extrañas y montará un ataque. Este proceso, llamado rechazo hiperagudo, es una de las principales razones por las que fallan muchos órganos animales trasplantados.
Varios avances que reducen estas incompatibilidades han ayudado a superar el problema del rechazo hiperagudo. Los cerdos modificados genéticamente sin los genes que producen las moléculas extrañas que desencadenan el rechazo y con genes humanos adicionales que ayudan al cuerpo del receptor a aceptar el nuevo órgano son una mejora clave. El corazón de cerdo que mi equipo y yo trasplantamos este año fue diseñado genéticamente, al igual que los riñones de cerdo de finales de 2021. También ha habido mejoras en los medicamentos que suprimen el sistema inmunitario del receptor, por lo que es menos probable que ataque el órgano.
Mirando hacia el futuro
Los éxitos recientes con los trasplantes de cerdos modificados genéticamente dejan claro que el xenotrasplante ya no es un sueño de un futuro lejano, sino algo que la medicina moderna cada vez puede lograr más.
Pero aún quedan muchas preguntas. ¿Cuál es la mejor manera de suprimir el sistema inmunitario de un receptor para que el órgano trasplantado sobreviva pero el riesgo de infección se mantenga bajo? ¿Se pueden adaptar los órganos animales a los individuos para minimizar el rechazo? ¿Cómo se pueden preservar y distribuir mejor los órganos animales?
Responder a estas y muchas otras preguntas será clave para darse cuenta del potencial terapéutico de los xenotrasplantes y ayudar a los cientos de miles de personas que esperan un órgano.
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Los trasplantes de cerdo a humano se acercan un paso más con una nueva prueba Proporcionado por The Conversation
Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.
Cita: Los órganos de cerdos modificados genéticamente pueden ayudar a acortar la lista de espera para trasplantes (14 de marzo de 2022) consultado el 29 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2022-03- genetically-pigs-shorten-transplant.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.